一种用于测控终端的远程配置和升级的方法与流程

本发明属于物联网领域，尤其涉及一种用于测控终端的远程配置和升级的方法。

背景技术：

1、随着物联网技术的普及，煤矿、石油、电力、水利等行业的建设了许多自动化监测控制系统，用以保障生产。而在这些自动化系统中最为常见且重要的设备之一就是rtu。rtu全称为远程终端单元(remote terminal unit，rtu)，是一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元。它将末端监测仪表和执行机构与远程调控中心的主计算机连接起来，具有远程数据采集、处理、控制和通信功能，并能接收主计算机的操作指令，控制末端的执行机构动作。在自动化系统中，rtu设备属于传感器等物联网底层设备的终端，在工业信息化系统中的重要性不言而喻。

2、市场和行业的现实情况决定了现如今大部分工业单位的运营模式是雇佣第三方技术支持公司为其提供自动化、信息化技术服务，而非自己搭建系统。而在上述工业场合往往存在现场环境复杂、地处偏远、交通不便等问题，考虑到提供设备、建立和维护自动化系统的常常是第三方技术支持公司，这就意味着当设备有问题、或需要更新时需要等技术支持人员去到现场才能进行调试，这个等待的过程可能会造成安全隐患，对技术支持方来说也是比不小的成本。同时，随着生产的变化或技术的升级，终端对应的业务可能时常出现需求更新，因此嵌入式软件就需要不断的更新迭代，而一家技术支持公司出厂的设备往往遍布各个省市各个地区，不方便进行频繁的人工安装包升级。

3、考虑到交通难度和经济效益，很多技术支持公司都会选择远程配置参数或更新设备软件，目前常用的方式是使用向日葵、teamviewer等远程桌面软件，或系统自带的远程控制程序，连接到工业现场的控制中心服务器上，对设备进行操作。但这样有许多弊端：首先，画面掉帧情况严重，速度较慢，使用过程容易卡顿，操作流畅性较差；其次，因为使用者过多，对向日葵等提供远程服务的企业的服务器性能有很高的要求，以现有技术水平来说，这样方式的远程连接容易掉线或强制断开，增加操作的阻碍；此外，如果使用远程桌面软件，则需要与监测单位配合，索取设备识别码和验证码，如果使用系统自带远程程序，则技术支持公司需记录每个监测单位的服务器的ip号和端口号，操作流程较为麻烦；最后，这种方式安全性不高，虽然大部分软件提供方会将远程桌面会话设置在加密通道中运行，但仍有较高被攻击的风险。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种用于测控终端的远程配置和升级的方法，集数据采集、通讯、数据处理、远程管理等功能于一体，具有直观的人机界面，便于维护和调试，极大地提升了技术支持公司为监测单位提供技术支持的效率。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于测控终端的远程配置和升级的方法，包括如下步骤：

3、a、初次安装，串口配置：在初次安装时，技术支持人员将设备串口连接电脑，通过串口配置软件，连接上串口，软件支持读取rtu设备当前的参数配置信息、软件版本信息，对rtu设备可以进行的参数配置项目包括通讯配置、测站设置、自报间隔设置、传感器配置以及千寻配置；

4、b、远程配置和升级：在设备初次安装并通过串口进行配置后，技术支持人员即可坐在公司内部远程配置监测单位现场的rtu设备，同时配套硬件设备管理系统进行使用，在硬件设备管理系统中记录技术支持公司所有出厂的设备及其设备编码、设备型号、购买单位、安装地点及其ip地址等信息，当有远程配置及远程升级需要时，使用者可在人机界面中输入需要配置或升级的该台rtu设备的设备编码，服务器就会在rtu设备苏醒时发送读取设备编码指令给rtu设备，rtu设备苏醒并接收到来自服务器的指令后，就会与之前配置并保存在rtu设备的芯片内的服务器ip和端口号指向的服务器进行通信，然后就可以对该台rtu设备进行远程配置或升级等功能性操作。

5、在本发明一个较佳实施例中，步骤a中，通讯配置是设置该rtu设备的传感器需要进行连接通信的服务器，通过填入ip地址和端口号，即可匹配到唯一的服务器，配置完成后，通讯信息直接写入rtu设备的处理器中，除非需要修改，后续操作无须再填写用户现场的服务器通讯地址，rtu设备支持填写两个服务器的ip和端口，即支持rtu设备同时与两台服务器建立通信。

6、在本发明一个较佳实施例中，步骤a中，测站设置是自定义字段，用来区分工业现场的不同测站场合，如水坝、闸门、泵站等可分别编入不同的序号进行区分，后续rtu设备远程配置软件可以召测某个测站的所有传感器数据进行查看。

7、在本发明一个较佳实施例中，步骤a中，自报间隔设置指的是rtu设备自动从休眠状态恢复并向服务器定时上报的周期，默认单位是分钟，用户可根据自己的需要设置自报间隔，rtu设备自报一次后若没有收到服务器的指令下达，就会在一段时间内再次休眠，节省功耗。

8、在本发明一个较佳实施例中，步骤a中，传感器配置是指针对接入到该台rtu设备的传感器的配置，不同类型传感器具有不同的特性，需要通过rtu设备对其配置不同的参数，用“传感器类型”字段标识不同类型的传感器，如雨量传感器、水位传感器、闸位传感器、电量传感器等；设置好“传感器类型”后，要对读取传感器的接口进行配置，有些传感器使用rs485接口与rtu设备进行通信，而有些传感器则使用4-20ma接口，传感器配置窗口中支持使用“通信接口”字段配置通信接口，如果该传感器使用rs485接口接入rtu设备，则应为其配置相应的通信协议，在传感器配置窗口中使用“协议格式”字段来区分不同工作方式的具体传感器设备，并预设了水位计、雨量计、闸位计、电量表、流量计、水质分析仪、渗压计等工业监测场合常用传感器的协议程序，用户在窗口中的“协议格式”字段自行选择即可；如果该传感器使用4-20ma接口接入rtu设备，则应为其配置测量系数，以转换计数，采用“同类编号”字段标识接入同一个rtu设备的同种传感器，如这个rtu设备接入两个型号相同、安装位置不同的雷达水位计，则应在“同类编号”字段中作出区分，此外，rtu设备接入的传感器在配置时，应保证“通讯地址”字段的设置与传感器出厂时生产厂家定义的通讯地址相同，采用“补偿数值”字段是为了弥补安装支架、不平坦地形等带来的客观测量物理差值，可以通过填写补偿数值进行固定数值补偿。

9、在本发明一个较佳实施例中，步骤a中，千寻配置是针对rtu设备中的定位模块的配置项目，它是一种gps付费服务，当需要厘米级精确定位时，用户可以自行购买千寻服务，并在配置软件中进行千寻账号和密码的配置。

10、在本发明一个较佳实施例中，步骤b中，rtu设备的软件将一些报文指令封装成按钮，一键即可设置并下达指令，如测站配置和自报间隔设置；同时也具有自定义指令输入框，供技术支持人员远程输入自定义指令，达到远程操作、远程调试、远程升级的效果；

11、如果rtu设备需要建立通信的服务器变了，技术支持人员也无须去现场通过连接设备串口进行修改，可以直接在rtu设备的软件中修改“通讯配置”，输入新的ip地址和端口号，rtu设备会将其保存在内部芯片中并覆盖原来的地址，下次配置时直接与新地址进行通讯；

12、当rtu设备的嵌入式软件有升级需要时，rtu设备支持上传bin文件升级包，远程对设备进行更新，升级完成后会将升级成功提示显示在界面上，若升级还没结束、因服务器故障或通信故障使得升级过程中断，当通信恢复正常后升级会继续进行；

13、针对通信安全和效率问题，服务器通常会将升级包分包发送给rtu设备，rtu设备接收到时会暂存在外部flash，直到升级包全部接收完毕才会正式对设备进行升级，直到升级成功才会覆盖掉原数据，这样的机制保证了远程升级的安全问题，就算升级没有成功，rtu设备中依然有上个版本的嵌入式软件，仍然是正常可使用的状态；如果升级失败，rtu设备支持显示故障反馈，提示是因为通讯问题、升级包问题、还是设备自身处理器运算问题导致的升级故障，方便技术支持人员进行参考；

14、rtu设备的远程配置和升级的软件同时支持召测站点数据，可以以测站为单位，读取该测站安装的所有传感器的采集数据，进行数据浏览查看。

15、本发明的有益效果是：本发明指出的一种用于测控终端的远程配置和升级的方法，集数据采集、通讯、数据处理、远程管理等功能于一体，具有直观的人机界面，便于维护和调试，极大地提升了技术支持公司为监测单位提供技术支持的效率。